民用船舶舵系軸系修理工藝分析

陳國峰

（廣東中遠(yuǎn)海運(yùn)重工有限公司，廣東 東莞 523146）

船舶舵系軸系是現(xiàn)代船舶下水前一道重要工序，也是現(xiàn)代船舶技術(shù)創(chuàng)新的代表領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代船舶行業(yè)逐步發(fā)展，船舶舵系軸系技術(shù)生產(chǎn)、維修工藝也在逐步進(jìn)步。為了進(jìn)一步發(fā)揮船舶舵系軸系在船舶應(yīng)用中的優(yōu)勢，就必須準(zhǔn)確把握舶舵系軸系的維修工藝要點(diǎn)。

1 舶舵系軸系維修前準(zhǔn)備要素

船舶舵系軸系是船舶維修的主要部分，它與船舶各個部分應(yīng)用協(xié)調(diào)性，使用壽命之間均有一定聯(lián)系。為確保維修質(zhì)量，工作人員應(yīng)在維修前，按照船舶設(shè)計圖紙，準(zhǔn)確調(diào)配船舶舵系軸系螺釘，確保后期各個部分維修效果。同時，為避免船舶舵系軸系維修期間，出現(xiàn)局域零部件損壞問題，可通過涂刷牛油白漆方式，加強(qiáng)外部船舶舵系軸系零件保護(hù)。

2 民用舶舵系軸系維修工藝要點(diǎn)

2.1 民用船舶舵系維修工藝

民用船舶舵系損壞主要是指舵系中2～3個支點(diǎn)磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致軸承內(nèi)徑磨較大，舵系推理厚度變薄，而舵桿和舵銷上的保護(hù)套外徑會磨小，軸承工作期間的有效功比率，嚴(yán)重低于無用功。此時，船舶應(yīng)用時，就會出現(xiàn)舵系軸承受損嚴(yán)重，舵系做功結(jié)構(gòu)松弛等情況?？赏ㄟ^減小舵系做功磨損，或者直接更換舵銷軸承的方法解決問題，可者將其歸納為以下幾點(diǎn)。

（1）切割處理法。即直接將舵系結(jié)構(gòu)，從舵銷母版板處卸載下來，并松開舵銷螺母，運(yùn)用千斤頂直接對舵銷進(jìn)行擠壓，其操作順序，應(yīng)按照從舵葉向著錐孔中心的平移的方法進(jìn)行。這種外力擠壓法，可在一定程度上，解決舵系結(jié)構(gòu)變形問題，是較可靠的舵系后期修理工藝。同時，舵系修理工藝實施時，也應(yīng)考慮到超差軸承問題，此時為了確保舵系能夠取得良好的沖壓處理效果，可先檢查船舶舵系軸承孔、孔表面的磨損情況，并按照上、中、下三個位置，測量舵系的內(nèi)徑數(shù)值，確保傳播舵系處理時，船舶結(jié)構(gòu)的初步維修內(nèi)徑數(shù)值合理調(diào)節(jié)。

（2）舵桿和舵銷護(hù)套維修工藝。常見的舵系主要采用低碳鍛鋼制造，而舵銷套材料則多是不銹鋼制造，實際應(yīng)用期間，很容易出現(xiàn)護(hù)套與舵系磨損問題。若兩者磨損始終處于不均衡狀態(tài)，可通過直接更換護(hù)套的方法解決問題。但為了節(jié)約舵系維修材料，若傳播舵系護(hù)套的車薄是設(shè)計厚度的90%，可直接更換外部護(hù)套結(jié)構(gòu)。若其厚度超出了90%，則應(yīng)重新選擇舵系護(hù)套結(jié)構(gòu)。一般來說，該結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的不銹鋼板是扎制的，該類材質(zhì)密實，一般無缺陷，能夠滿足舵系焊接無縫隙的需求。焊接時開熱開量計算公式可表示為：Δ=F×α×（To-T1）。其中“F”表示護(hù)套內(nèi)徑，“α”表示材料膨脹系數(shù)值，“To”表示加熱溫度，“T1”表示工作室溫。維修人員按照這一標(biāo)準(zhǔn)計算后，就能夠得到舵系處理的最佳施工標(biāo)準(zhǔn)，表1為民用船舶舵系修理工藝參數(shù)表。

表1 民用船舶舵系修理工藝參數(shù)表

（3）嚴(yán)重性腐蝕處理工藝。舵系維修過程中，也存在舵系應(yīng)用期間，固定螺栓松動，造成舵系受到海水侵蝕類問題。該種舵系損壞問題，就不能采取局部零件更換，或者局域性處理方法解決問題。此時，可通過舵葉與舵桿預(yù)裝后，應(yīng)用望光法，首先調(diào)整舵桿平面位置，再準(zhǔn)確規(guī)劃出舵平面加工校調(diào)線的方式，重新確定舵系兩平面下，螺栓孔封裝應(yīng)用效果，進(jìn)而達(dá)到舵系結(jié)構(gòu)有效調(diào)節(jié)與預(yù)裝的效果。同時，舵系結(jié)構(gòu)更換后，也可通過環(huán)氧修補(bǔ)、舵桿堆焊、舵葉鏜孔法，進(jìn)一步固定舵系錐孔與錐度之間的尺度，避免重新調(diào)整后的舵系結(jié)構(gòu)之間存有調(diào)整縫隙。如某次民用舵系維修過程中，施工人員就采取舵桿堆焊、舵葉鏜孔法進(jìn)行后期彌補(bǔ)。施工人員先進(jìn)行舵系周邊環(huán)境清理，并尤其注重舵系邊緣、縫隙中鐵銹處理；其次，按照舵桿焊接處理要求，調(diào)節(jié)溫度、焊接高度、焊接區(qū)域，持續(xù)性、穩(wěn)定性進(jìn)行舵桿焊接，待焊接工藝完成后，繼續(xù)調(diào)節(jié)焊接區(qū)域，做好焊接要素調(diào)整，后期維護(hù)工作即可。此外，若舵系嚴(yán)重修理工藝中，需同時對舵銷和舵葉進(jìn)行修復(fù)，可采取縮入量調(diào)節(jié)法進(jìn)行焊接。即按照舵系設(shè)計需求，在舵銷與舵葉之間，建立焊接處理工藝等價公式，然后按照公式計算結(jié)果，開展舵系修復(fù)。

2.2 民用船舶軸系修理工藝

船舶中軸系結(jié)構(gòu)，是船舶動力裝置的重要組成部分，也是船舶推進(jìn)的主要裝置，它包括主機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、螺旋槳三大傳輸設(shè)施。其傳輸做功方法，是以≥1根的主軸連接結(jié)構(gòu)，帶動輔助結(jié)構(gòu)中的螺旋槳做功，進(jìn)而實現(xiàn)螺旋槳動力和水的反作用力，推進(jìn)船舶行駛過程。該部分出現(xiàn)船槳做功速率緩慢，是由于發(fā)動機(jī)螺旋槳的傳動軸做功期間，所受到的負(fù)荷緩沖作用增加，軸系做功空間受到了較嚴(yán)重的限制。現(xiàn)將民用船舶中軸系的做功結(jié)構(gòu)修理工藝整合為以下幾點(diǎn)。

（1）表層維修。船舶軸系表層維修能夠最直接的解決解決軸系做功緩慢問題。一般來說，若民用船舶軸系的整體做功情況較穩(wěn)定，則進(jìn)行表層維修時，主要采取清潔初步船舶軸系進(jìn)塢后，直接在軸系處增加潤滑油，并將其螺旋槳局部零件拆除，確保全面進(jìn)行軸系螺旋槳潤滑，即可解決軸系應(yīng)用靈活度不夠的問題。

（2）軸承修理工藝。民用船舶軸系損壞是較常見的問題，結(jié)合民用船舶軸系來看，重新澆筑類修理方法應(yīng)用較廣。即修理人員在確定船舶軸系的基礎(chǔ)上，運(yùn)用鏜床直接進(jìn)行軸系加工，并在加工中心孔與外部圓心高度0．6倍的間隙內(nèi)，重新進(jìn)行軸系軸承結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)。若該種軸系修理方法，依舊無法解決當(dāng)前船舶軸系中存在的問題，可考慮重新更換軸系零件方法解決問題。一般來說，其內(nèi)徑與外徑的半徑寬度均在3～5mm之間為最佳。

（3）軸系負(fù)荷測試維修工藝。船舶維修期間，為了確保船舶維修，與船舶設(shè)計需求相互符合，也可采取軸系修理負(fù)荷測試法，對軸系的實際維修情況作出判斷。其計算公式為：K=k1（Po+P1）S/2000計算，其中“k1”表示頂舉系數(shù)，“Po”表示上升段壓力，“P1”表示下降段壓力，“S”表示油泵面積，表2為船舶軸系維修的計算參數(shù)表。

表2 船舶軸系維修的計算參數(shù)表

（4）軸承較中修理。軸承較中修理，是為了應(yīng)對軸承應(yīng)用期間，出現(xiàn)的軸系損壞或斷油的情況出現(xiàn)。該類問題出現(xiàn)時，軸承結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，軸承結(jié)構(gòu)中心位置發(fā)生斷裂，其軸承周邊結(jié)構(gòu)磨損較嚴(yán)重，實行軸承處理時，應(yīng)按照先用繩索進(jìn)行位置固定，后進(jìn)行油管封鎖、拆除的方法，處理軸承結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而達(dá)到螺栓周邊小規(guī)模調(diào)整的效果。若初期結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)時，無法達(dá)到解決校中問題時，可采取艉軸、中心軸、艉軸管調(diào)節(jié)等方法，實現(xiàn)船舶軸系結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，達(dá)到對船舶軸系結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，關(guān)于民用船舶舵系軸系修理工藝的分析，是船舶技術(shù)修理的主要指導(dǎo)理論。在此基礎(chǔ)上，主要從民用舶舵系維修工藝和民用船舶軸系修理工藝兩方面探究技術(shù)實施要點(diǎn)。